DE967918C - Auf Knickung zu beanspruchender Stab und damit hergestellter Mast - Google Patents

Description

• Auf Knickung zu beanspruchender Stab und damit hergestellter Mast Für auf Knickung zu beanspruchende Stäbe wird meist Winkelstahl oder anderer Profilstahl sowie auch dickwandiges Rohrmaterial runden oder polygonalen Querschnittes verwendet. Obwohl die Berechnung zeigt, daß auch verhältnismäßig dünnwandige Rohre genügenden Widerstand gegen Knickungsbeanspruchung ergeben würden, hat man von der Anwendung solcher abgesehen, weil hier die Gefahr des Verbeulens besteht, welche in die Berechnung nicht einbezogen werden kann. Darüber hinaus befürchtet man, daß die dünnwandigen Rohre von innen her rosten und dadurch die Sicherheit des Tragwerkes in Frage gestellt ist, da dieser Vorgang nicht beobachtet werden kann. Durch die Erfindung wird gezeigt, in welcher Weise auch sehr dünnwandige Rohre als auf Knickung beanspruchte Stäbe verwendet und vor der Rostgefahr geschützt werden können. Erfindungsgemäß bestehen solche Stäbe aus zwei oder mehr dünnwandigen Rohrstücken, die durch an den Stoßflächen angesetzte und mit den Rohr-, stücken verschweißte Querbleche miteinander fest verbunden sind. Auf diese Weise lassen sich dünnwandige Rohre, worunter Rohre mit einer Wanddicke von etwa 2% des Rohrdurchmessers oder weniger verstanden werden, zu Stäben zusammensetzen, die für alle Aufgaben des Mastbaues verwendet werden können und den hierfür meist üblichen Winkelprofilstäben durch wesentlich geringeren Baustoffbedarf überlegen sind.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Stab im Längsschnitt und Fig. 2 in Draufsicht; Rig. 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung des erzielten Fortschrittes; Fig. 4 zeigt einen Leitungsmast und Fig.5 einen Knotenpunkt dieses Mastes, vergrößert.
• Der Stab nach den Fig. i und 2 besteht aus Rohrstücken i, an deren Enden Querbleche 2 angeschweißt sind, die also die Rohrstücke miteinander verbinden. Die Rohre selbst sind sehr dünnwandig, und zwar beträgt die Wanddicke s nur etwa i bis 2°/o des Durchmessers D dieser Rohre. Die Berechnung und Erprobung hat gezeigt, daß derartige Stäbe, die in ihrem Aufbau das Bambusrohr nachahmen, Knickbeanspruchungen gewachsen sind, für welche bei den üblichen Winkelprofilen wesentlich größere Baustoffmengen aufgewendet werden müssen. In Fig.3 ist zum Beweis hierfür ein Diagramm, gezeigt, das die Abhängigkeit des Trägheitsradius i vom Profilquerschnitt F darstellt.
• Hierbei gibt die Kurve a die Werte für ein gleichschenkliges NormalwinkAprofil an, während die Geraden b2, b3 und b4 die entsprechenden Abhängigkeiten für Rohre von der Wanddicke s = 2 mm, s = 3 mm und s = 4 mm darstellen. Für dünnwandige Rohre verlaufen die Linien gleichen Durchmessers praktisch horizontal, sie gelten also für alle hier betrachteten Wanddicken. Man sieht hieraus, daß die Trägheitsradien hier z. B. für D = Zoo mm schon das Zwei- bis Dreieinhälbfache der für das Winkelprofil geltenden Werte betragen.
• Man hat sich bisher gescheut, so dünnwandige Rohre für auf Knickung beanspruchte Stäbe zu verwenden, weil man das Ein- oder Ausbeulen fürchtete. Dieses Verbeulen wird hier durch die angeschweißten Querbleche 2 vollkommen vermieden. Einen weiteren Schutz hingegen kann man ohne viel Mehrgewicht, falls erwünscht, durch Bändagenringe 3 erzielen. Durch die Querbleche werden die Rohre in mehrere kürzere Stücke unterteilt, von denen jedes Stück vollständig, wasserdicht ist. Wenn überdies die Rohre noch innen mit einem Anstrich versehen werden, so ist ein Rosten von innen ausgeschlossen.
• Dort, wo Querkräfte am Stab angreifen, werden dickere Zwischenscheiben 4 zwischen je zwei an den Rohrenden angeschweißte, etwas größere Querbleche 5 eingesetzt und diese miteinander durch Schrauben 6, Niete oder Schweißung fest verbunden. An den Zwischenscheiben ,4 können dann quer angreifende Zugglieder 7 in üblicher Weise festgenietet, angeschraubt oder angeschweißt werden.
• Einen mit solchen »Stahlbambusrohren« gebauten Mast zeigt Fig. 4. Er ist- aus Rohrstäben von zwei verschiedenen Durchmessern und Diagonalzugstäben in üblicher Form hergestellt. Eine besondere Ausbildung erfordern die Knick-und Knotenstellen der Stäbe. Gemäß Fig. 5 ist an der Stelle, wo die Rohrstäbe i i und 12 im Knick äneinandergeschlossen werden, zwischen die angeschweißten.Endscheiben 13 ein Keilstück 14 fest eingesetzt, an dem die Anschlußösen 15, 16 für die Zuganker 15', 16' sitzen, und zwar so, daß die Wirkungslinien der Zugkräfte sich im Schnittpunkt der Rohrachsen schneiden und somit keine Drehmomente auftreten können. Hierzu sitzt die Öse 15 an einem nach unten abgewinkelten Teil 18 des Keilstückes und die Öse 17 für den Zugstab 17' an einer Bandage 1g, die durch Bandstahl 2o beiderseits -des Rohres 12 mit dem Keilstück verbunden ist.
• Es ist klar, daß.man mittels dieser und ähnlicher Elemente alle Aufgaben des Mastbaues unter Verwendung der »Stahlbambusrohre« lösen kann und derartige Masten auch dort gut verwendbar sind, wo sie in erster Linie auf Biegung beansprucht sind, z. B. als gewöhnliche Leitungstragmasten.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. ,Auf Knickung zu beanspruchender Stab, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei oder mehr dünnwandigen Rohrstücken (i) besteht, die durch an den Stoßflächen angesetzte und mit den Rohrstücken verschweißte Ouerbleche (2) miteinander fest verbunden sind.
2. 2. Mast unter Verwendung von Stäben nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei- oder mehrstielig, insbesondere als Gittermast, mit aus Stäben nach Anspruch i bestehenden Eckstielen ausgebildet ist.
3. 3. Mast nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Angriffspunkten von Querkräften zwischen je zwei an dieRohrstückenden angeschweißten Querblechen (5) dickere Zwischenscheiben (4) befestigt, z. B. 'angeschraubt, angenietet oder angeschweißt sind, an denen gegebenenfalls zur Anlenkung von Querstäben (7), Diagonalstäben u. dgl. Anschlußösen vorgesehen sind.
4. 4. Mast' nach Anspruch :2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an. Knickpunkten der Stiele zwischen je zwei an die Rohrstückenden angeschweißten Querscheiben (13) keilförmige Zwischenscheiben (14) befestigt, z. B. angeschraubt, angenietet oder angeschweißt sind, an denen gegebenenfalls Quer- oder Diagonalstäbe (15', 16', 17') angeschlossen sind.
5. 5. Mast nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Platten-oder keilförmigen Zwischenstücken (4, 14) abgewinkelte Arme (18, 20) angebracht sind, an deren Enden sich Anschlußösen (15, .17) befinden, um einen gemeinsamen Schnittpunkt der Achsen aller im Knotenpunkt vereinigten Stäbe zu erhalten.